Die Rolle der Spermatozoen

Spermatozoen sind sehr spezielle Zellen.

Sie sind nicht nur die kleinsten, sondern auch die am stärksten polarisierten Zellen des Körpers und erfüllen ihre Aufgabe sogar außerhalb desselben in einem anderen Individuum (genauer: dem weiblichen Genitaltrakt). Zur Stabilisierung dieser ausgeprägten Polarisierung verfügen Spermatozoen über eine speziell aufgebaute Plasmamembran, die extrem reich an mehrfach ungesättigten Fettsäuren (PUFA) ist. Dieser hohe PUFA-Gehalt ist von ausschlaggebender Bedeutung für das normale Funktionieren der Spermien, da die Fluidität der Plasmamembran darauf beruht. Diese wiederum hängt direkt mit der normalen Spermienfunktion zusammen, die sich grundsätzlich als eine Reihe von Membranfunktionen auffassen lässt.

 

Morphologische Merkmale

Zusätzlich zeichnen sich Spermatozoen durch außergewöhnliche morphologische Merkmale aus, zu denen neben der extremen Polarisierung auch eine dramatische Reduktion von Zytoplasma im Rahmen der Spermatogenese zählt. Dadurch verfügen die männlichen Keimzellen unvermeidlich über einen schwächeren intrinsischen antioxidativen Schutz durch ROS-Fänger wie Katalase, Glutathion-Peroxidase (GPx) und Superoxid-Dismutase (SOD), aber auch nicht-enzymatische Moleküle wie Vitamin C, Vitamin E und Glutathion. Beide Faktoren zusammengenommen − der intrinsische Mangel an antioxidativen Schutzstoffen und ein extrem hoher PUFA-Gehalt in der Plasmamembran − machen die männliche Keimzelle außerordentlich anfällig für oxidativen Stress. Und da sich entwickelnde Spermatozoen nur eine sehr begrenzte Fähigkeit zur DNA-Reparatur und Auffrischung bzw. Regenerierung von Glutathion haben, führt oxidativer Stress nicht nur zu Störungen der Spermienfunktion, sondern auch zu DNA-Schäden.